mineralogia--causas-de-cor-e-g-nese-da-titanita-do-munic-pio-de-capelinha---minas-gerais----eder-tolentino

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS 
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS 
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA 
 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO 
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: GEOLOGIA ECONÔMICA E 
APLICADA 
 
MINERALOGIA, CAUSAS DE COR E GÊNESE DA TITANITA DO 
MUNICÍPIO DE CAPELINHA (MINAS GERAIS) 
 
 
 
Eder Luiz Tolentino Junior 
Orientador: Prof. Mario Luiz de Sá C. Chaves 
Co-Orientador: Prof. Dr. Klaus W. H. Krambrock 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, fevereiro de 2017 
 
 
 
 
 
Nº 170 
 
 
 
 
MINERALOGIA, CAUSAS DE COR E GÊNESE DA TITANITA DO 
MUNICÍPIO DE CAPELINHA (MINAS GERAIS) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dissertação de Mestrado apresentada junto ao Colegiado de Pós-graduação 
em Geologia do Instituto de Geociências da Universidade Federal de Minas 
Gerais como requisito parcial à obtenção do título de Mestre. 
 
Área de Concentração: Geologia Econômica e Aplicada. 
 
Autor: Eder Luiz Tolentino Junior 
Orientador: Prof. Dr. Mario Luiz de Sá Carneiro Chaves (IGC/UFMG) 
Co-Orientador: Prof. Dr. Klaus Wilhelm Heinrich Krambrock (ICEx/UFMG) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte 
2017 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
T649m 
2017 
 
Tolentino Junior, Eder Luiz. 
Mineralogia, causas de cor e gênese da titanita do município de 
Capelinha (Minas Gerais) [manuscrito] / Eder Luiz Tolentino Junior. – 
2017. 
90 f., enc. (principalmente color.) 
 
Orientador: Mario Luiz de Sá Carneiro Chaves. 
Coorientador: Klaus Wilhelm Heinrich Krambrock. 
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Minas Gerais, 
Instituto de Geociências, 2017. 
Área de concentração: Geologia Econômica e Aplicada. 
Bibliografia: f. 57-60. 
Inclui anexos. 
 
1. Mineralogia – Capelinha (MG) – Teses. 2. Jazidas – Capelinha (MG) – 
Teses. 3. Cor – Teses. I. Chaves, Mario Luiz de Sá Carneiro. II. Krambrock, 
Klaus Wilhelm Heinrich. III. Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto 
de Geociências. IV. Título. 
 
 
CDU: 549(815.1) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
Agradeço primeiramente a Deus, por me guiar, me iluminar e me dar força e sabedoria 
para seguir sempre em frente. 
Agradeço ao meu orientador Professor Mario Luiz de Sá Carneiro Chaves, por acreditar no 
meu trabalho, pelo apoio desde o primeiro momento em que conversamos sobre o meu 
interesse em fazer mestrado, por me oferecer este tema que ele tanto queria estudar e pelas 
incontáveis correções que foram feitas nesta dissertação durante esses dois anos de mestrado. 
Agradeço ao meu co-orientador Professor Klaus Wilhelm Heinrich Krambrock, pelas 
análises que realizamos nos laboratórios do ICEX, pela paciência em me ensinar a preparar as 
amostras para os testes de EPR e absorção óptica e pela grande ajuda na análise e discussão 
dos resultados. 
Agradeço aos moradores da cidade de Capelinha, que foram sempre solícitos em nos 
ajudar a encontrar os garimpos do Campo do Boa e Fanadinho. Um agradecimento especial ao 
garimpeiro Seu Adão e ao Lafaiete, comerciante de minerais na cidade. 
Agradeço aos Professores Paulo Viana e Rísia Magriotis (Departamento de Engenharia de 
Minas da UFMG) que me deram as cartas de apresentação para o processo de seleção do 
mestrado. 
Agradeço ao Professor Paulo Roberto Gomes Brandão (Departamento de Engenharia de 
Minas da UFMG) e sua equipe, pelas análises de fluorescência de raios X e difração de raios 
X. 
Agradeço ao Professor Luiz Oliveira de Faria e sua aluna Esther Machado, pela grande 
ajuda na realização das análises de absorção óptica feitas no CDTN (Comissão Nacional de 
Energia Nuclear). 
Agradeço à Professora Rosaline Cristina Figueiredo e Silva (Departamento de Geologia da 
UFMG) e seus alunos Sylvio Gomes e Carolin Kresse, pela paciência e grande ajuda na 
realização das análises e discussão dos resultados de inclusões fluidas. 
 
 
 
 
Agradeço à CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior) pela 
concessão da bolsa no final deste mestrado. 
Agradeço à minha família e aos meus amigos pelo apoio nos momentos difíceis e paciência 
nos momentos em que eu precisei me ausentar para dar foco neste trabalho. 
Um agradecimento especial ao meu amigo Leone Silva por estar sempre solícito a me 
ajudar e à minha amiga Coralie Heinis Dias que me auxiliou muito durante todo o período de 
realização deste mestrado. 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 10 
1.1 Localização e acesso .................................................................................................. 11 
2. OBJETIVOS E METODOLOGIA DE TRABALHO .......................................... 14 
2.1 Objetivos .................................................................................................................... 14 
2.2 Metodologia de trabalho ............................................................................................ 14 
3. O MUNICÍPIO DE CAPELINHA .......................................................................... 20 
3.1 Resumo Histórico ...................................................................................................... 20 
3.2 Dados do município ................................................................................................... 21 
4. O AMBIENTE GEOLÓGICO ................................................................................ 22 
4.1 Grupo Guanhães – Formação Serra Negra ................................................................ 24 
4.2 Grupo Macaúbas – Formação Salinas ....................................................................... 24 
4.3 Grupo Macaúbas – Formação Capelinha ................................................................... 25 
5. TITANITA – CARACTERÍSTICAS GERAIS ..................................................... 26 
5.1 Aspectos históricos .................................................................................................... 26 
5.2 Mineralogia e cristaloquímica.................................................................................... 27 
5.3 Gemologia .................................................................................................................. 29 
6. DEPÓSITOS ESTUDADOS .................................................................................... 30 
6.1 Campo do Boa ........................................................................................................... 30 
6.2 Fanadinho ................................................................................................................... 32 
7. CARACTERIZAÇÃO PETROGRÁFICA E GEOQUÍMICA DAS ROCHAS 
ENCAIXANTES ..................................................................................................................... 36 
8. ANÁLISES DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X E DIFRAÇÃO DE RAIOS X
 ..................................................................................................................................40 
9. ANÁLISES POR MICROSSONDA ELETRÔNICA ........................................... 40 
10. ANÁLISES DE RESSONÂNCIA PARAMAGNÉTICA ELETRÔNICA – 
ESTUDO DAS CAUSAS DE COR ....................................................................................... 41 
11. ANÁLISES DE ESPECTROSCOPIA DE ABSORÇÃO ÓPTICA ..................... 47 
12. INCLUSÕES FLUIDAS .......................................................................................... 48 
13. DISCUSSÕES GERAIS ........................................................................................... 52 
14. CONCLUSÕES ........................................................................................................ 54 
 REFERÊNCIAS ....................................................................................................... 57 
 
 
 
 
ANEXO I – Paper submetido à revista Geologia USP Série Científica (B2 CAPES)...... 61 
ANEXO II – Resultados completos das análises por difração de raios X ......................... 80 
ANEXO III – Resultados completos das análises por microssonda eletrônica ................. 85 
 
 
 
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
Figuras 
 
Figura 1- Exemplares de amostras de coleção com titanita de Capelinha - MG. ..................... 11 
Figura 2 - Mapa de localização do município de Capelinha em relação a Belo Horizonte. 
Fonte: Google Maps, imagem Landsat (2016). “A” roteiro via Diamantina, “B” roteiro via 
Itabira. ....................................................................................................................................... 12 
Figura 3 - Mapa de localização das Folhas Capelinha e Malacacheta. Modificado de Projeto 
Criação de Banco de Dados Geográficos para os Mapas Geológicos do Projeto Espinhaço, 
Minas Gerais, CODEMIG (2012). ........................................................................................... 13 
Figura 4 - Mapa geológico da região de Capelinha. Junção de parte das folhas Malacacheta 
(SE-23-X-D-VI) e Capelinha (SE-23-X-D-V). Fontes: Baars et al. (1996) e Guimarães & 
Grossi-Sad (1997). .................................................................................................................... 23 
Figura 5 - Foto dos garimpos em atividade em Capelinha: (A) Fanadinho; (B) Campo do Boa.
 .................................................................................................................................................. 25 
Figura 6 - Amostra de titanita euédrica com sua geminação típica em forma de cunha. 
Exemplar de Capelinha-MG. Fonte: Wikimedia Commons, 2005. ......................................... 26 
Figura 7 – Cristalização no sistema monoclínico. .................................................................... 27 
Figura 8 - Exemplar de coleção de uma drusa de titanita bruta. Capelinha-MG. .................... 29 
Figura 9 - Titanitas mexicanas lapidadas. (Fonte: INTERNATIONAL GEM SOCIETY, 2014. 
Sphene Jewelry and Gemstone Information)............................................................................ 29 
Figura 10 - Prancha apresentando fotografias do trabalho de campo realizado em outubro de 
2015 no depósito do Campo do Boa. “A” (primeiro túnel de garimpo visitado – apresentado 
pelo garimpeiro Alemão), “B” (segundo túnel de garimpo visitado – apresentado pelo 
garimpeiro João), “C” (Visão geral do Campo do Boa) e “D” (“bucho” de quartzo, onde a 
titanita aparece associada). ....................................................................................................... 32 
Figura 11 - Prancha apresentando fotografias do trabalho de campo realizado em janeiro de 
2015 no depósito do Fanadinho I. “A” (entrada do túnel de garimpo que fica dentro do sítio 
do Adão), “B” e “C” (veios de feldspato intemperizado – porção maciça branca na parede dos 
túneis de garimpo que é usada como guia para o encontro da mineralização de titanita) e “D” 
(albitas alteradas, descartadas no garimpo do Adão). .............................................................. 34 
Figura 12 - Prancha apresentando fotografias do trabalho de campo realizado em outubro de 
2015 no depósito do Fanadinho II. “A” (entrada do túnel de garimpo que fica na parte de fora 
do sítio do Adão), “B” (Adão mostrando fragmento de feldspato fortemente intemperizado), 
“C” (placa na entrada do sítio do Adão com permissão de lavra concedida pelo DNPM) e “D” 
(veio de feldspato intemperizado – porção branca na parede do túnel de garimpo que é usada 
como guia para mineralização de titanita). ............................................................................... 35 
Figura 13 - Fotomicrografias das rochas metabásicas “A” (epidoto-actinolita-quartzoxisto) e 
“B” (epidoto-quartzo-albita) do depósito do Fanadinho com ênfase nas assembleias 
mineralógicas presentes, onde A e B são fotomicrografias com os nicóis descruzados e A’ e 
B’ fotomicrografias com nicóis cruzados. ................................................................................ 36 
Figura 14 - Fotomicrografias das rochas metabásicas “C” (epidosito) e “D” (quartzo-albita-
epidosito) do depósito do Campo do Boa com ênfase nas assembleias mineralógicas 
presentes. Sendo C e D fotomicrografias com nicóis descruzados e C’ e D’ fotomicrografias 
com nicóis descruzados e C’ e D’ fotomicrografias com nicóis cruzados. .............................. 37 
Figura 15 - Classificação das rochas metabásicas da região enfocada, baseado no diagrama de 
Winchester e Floyd (1977) para rochas vulcânicas utilizando elementos imóveis. ................. 39 
Figura 16 - Espectro de EPR mostrando a presença de Fe3+ e VO2+ para o campo magnético 
alinhada nos três eixos principais de cristal de titanita de Xambioá. ....................................... 42 
 
 
 
 
Figura 17 - À esquerda, espectros de EPR mostrando dependência angular em amostras de 
titanita de Xambioá nos planos cristalográficos aba, c*bc* e ac*ca. À direita, representação 
do ajuste das dependências angulares através de parâmetros de spin Hamiltonian. ................ 44 
Figura 18 - Espectros de ressonância paramagnética eletrônica de titanita gemológica da 
região do Bananal, natural (linha preta) e irradiado a 200 kGy (linha vermelha). ................... 45 
Figura 19 - Espectro de EPR em amostra de titanita do Bananal mostrando três diferentes 
estados de oxidação: natural (linha preta), reduzida (linha vermelha) e oxidada (linha azul). 46 
Figura 20 - Espectros de absorção óptica de amostras de titanita do Brasil medidas à 
temperatura ambiente. .............................................................................................................. 47 
Figura 21 - Fotomicrografias de inclusões fluidas aquosas em cristais de quartzo associado à 
titanita, da região do Campo do Boa (Capelinha). ................................................................... 49 
Figura 22 - Gráfico de isócoras gerado pelo programa Macflincor para fluidos com salinidade 
de 1% ........................................................................................................................................ 50 
 
Quadros 
Quadro 1 - Depósitos alvos deste projeto e as coordenadas em que se localizam. .................. 13 
 
Tabelas 
Tabela 1 - Análises geoquímicas por ICP-MS de elementos maiores nas rochas metabásicas 
da Formação Capelinha (Lab. SGS-GEOSOL, Vespasiano-MG; todo Fe como Fe3+). ......... 39 
Tabela 2 - Análises geoquímicas por ICP-MS de elementos menores e traços nas rochas 
metabásicas da Formação Capelinha (Lab. SGS-GEOSOL, Vespasiano-MG). ...................... 39 
Tabela 3 - Resultados de fluorescência de raios X e difração de raios X para as amostras de 
rochas dos depósitos do Fanadinho e Campo do Boa. ............................................................. 40 
Tabela 4 - Concentração de óxidos maiores nas amostras dos depósitos de Capelinha e outros 
depósitos mundiais para serem usados como parâmetros de comparação, obtidos por 
microssonda eletrônica. N.A. (não analisado); TR (terras raras); TIF (titanita do Fanadinho); 
TIC (titanita do Campo do Boa); TIR (titanita da Rússia), TIS (titanita da Suíça) e TIE 
(titanita da Etiópia), conforme Deer et al. (1992). Dados de % em peso; todo ferro como Fe
2+
.
 .................................................................................................................................................. 41 
Tabela 5 - Resultados das análises de microtermometria em amostra de quartzo associado à 
titanita. ...................................................................................................................................... 49 
Tabela 6 - Resultados de temperaturas de aprisionamento, em °C, relacionando cada grupo de 
inclusões analisado a um valor de pressão estimada. ............................................................... 51RESUMO - A titanita é um mineral gemológico muito apreciado em todo o mundo, 
principalmente nas suas variedades verde, amarelo esverdeado e alaranjado. No Brasil, seus 
principais depósitos estão no norte de Minas Gerais (MG), ainda pouco conhecidos em termos 
geológicos e mineralógicos, e em geral considerados como parte integrante da Província 
Pegmatítica Oriental do Brasil. O propósito deste trabalho foi estudar os principais depósitos 
situados nos arredores da cidade de Capelinha (MG), conhecidos como Campo do Boa e 
Fanadinho, a fim de melhor conhecer seus aspectos geológicos, mineralógicos, químicos e 
ainda as causas de cor da titanita. Tais depósitos estão hospedados em um xisto metavulcânico 
básico, composto principalmente por albita, epidoto, actinolita, titanita e quartzo, relacionado 
à Formação Capelinha, do Grupo Macaúbas, de idade toniana. Os veios têm espessuras que 
variam de alguns centímetros até 4 m; eles são formados basicamente de feldspatos (albita e 
adulária), às vezes caulinizados, onde drusas de titanita e epidoto estão localmente presentes. 
Outros minerais importantes nesses veios, embora incomuns, são apatita, ilmenita e actinolita. 
Foram coletadas amostras de titanita e de outros minerais associados, como quartzo e 
feldspatos, para serem analisados por microssonda eletrônica (ME), difração de raios X, 
fluorescência de raios X, ressonância paramagnética eletrônica (EPR), absorção óptica e 
inclusões fluidas. As análises por ME indicaram a presença significativa de Al2O3, Fe2O3 e 
H2O, provavelmente substitucionais. Tais resultados foram usados para comparar as titanitas 
de Capelinha com amostras de outros depósitos brasileiros e mundiais e serviram também de 
base para as análises de EPR e de absorção óptica. Por meio dessas análises, foi comprovada a 
presença de ferro na titanita e constatado que o íon Fe
3+
 é o causador da cor verde amarelada 
do mineral. Os resultados de difração e fluorescência de raios X comprovaram a 
predominância de albita, epidoto, adularia e quartzo nos depósitos, incluindo a presença quase 
constante de titânio nos mesmos. Finalmente, por meio das análises de inclusões fluidas, 
conseguiu-se relacionar a temperatura de aprisionamento dos fluidos hidrotermais, entre 300 - 
400°C, com os estudos petrográficos a respeito das condições metamórficas vigentes na 
região de Capelinha. De tal maneira, acredita-se que a formação dessas inclusões seja de 
idade semelhante ao processo metamórfico submetido às rochas regionais, de fácies anfibolito 
e ocorrido em ±570 Ma, provavelmente derivado de hidrotermalismo no final desse processo. 
Os depósitos de titanita e epidoto, essencialmente associados com a alteração das rochas 
básicas encaixantes, não possuem, portanto, qualquer relação com os depósitos ácidos 
pegmatíticos mais novos (510-480 Ma) incluídos na Província Pegmatítica Oriental. 
Palavras-chave: Titanita; Mineralogia; Capelinha; Fanadinho; Campo do Boa. 
 
 
 
 
 
ABSTRACT – Titanite is a mineral much appreciated worldwide, especially the colors: 
green, yelow-green and orange. In Brazil, its main deposits are in the northern Minas Gerais 
(MG), still little is known in geological and mineralogical terms, and generally considered as 
an integral part of the Eastern Brazilian Pegmatite Province. The purpose of this work was to 
study the main deposits located in the surroundings of the city of Capelinha (MG), known as 
Campo do Boa and Fanadinho, in order to better understand its geological, mineralogical, 
chemical and also the color causes of titanite. These deposits are hosted in a basic 
metavulcanic shale, mainly composed of albite, epitote, actinolite, titanite and quartz, related 
to the Capelinha Formation, of the Macaúbas Group, of Tonic age. The veins have thicknesses 
ranging from a few centimeters up to 4 m; they are formed primarily of feldspars (albite and 
adularia), sometimes kaolinized, where drusas of titanite and epidote are locally present. 
Other important minerals in these veins, though uncommon, are apatite, ilmenite and 
actinolite. Samples of titanite and other associated minerals, such as quartz and feldspars, 
were collected to be analyzed by electron microprobe (EM), X-ray diffraction, X-ray 
fluorescence, electron paramagnetic resonance (EPR), optical absorption and fluid inclusions. 
The analysis by EM indicated a significant presence of Al2O3, Fe2O3 and H2O, probably 
substitutional. These results were used to compare Capelinha titanites with samples from 
other Brazilian and world deposits and also served as a basis for EPR and optical absorption 
analysis. Through these analyses, the presence of iron in the titanite was proven and it was 
verified that the ion Fe
3+
 is the cause of the yellow-green color in the mineral. The results of 
X-ray diffraction and fluorescence confirmed the predominance of albite, epidote, adularia 
and quartz in the deposits, including the almost constant presence of titanium in them. Finally, 
through the analysis of fluid inclusions, it was possible to relate the hydrothermal fluid 
trapping temperature, between 300 and 400 ° C, with the petrographic studies of the 
metamorphic conditions in the Capelinha region. Thus, it is believed that the formation of 
these inclusions is of similar age to the metamorphic process submitted to the regional rocks 
of amphibolite facies and occurred in ± 570 Ma, probably derived from hydrothermalism at 
the end of this process. The deposits of titanite and epidote, essentially associated with the 
alteration of the basic rocks, do not have any relation with the newer pegmatitic acid deposits 
(510-480 Ma) included in the Eastern Brazilian Pegmatite Province.
 
Keywords: Titanite; Mineralogy; Capelinha; Fanadinho; Campo do Boa.
10 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
O Brasil é mundialmente conhecido por sua riqueza em minerais gemológicos. Das nove 
províncias gemológicas existentes no mundo, ou seja, das nove regiões geográficas 
excepcionalmente ricas em gemas, a produção brasileira ocupa a liderança tanto na 
quantidade quanto na diversidade de pedras preciosas. 
Segundo o Instituto Brasileiro de Gemas e Metais Preciosos (IBGM), até o ano de 2013, o 
Brasil era responsável por aproximadamente 1/3 do volume de gemas, sendo o Estado de 
Minas Gerais o maior produtor nacional. Para demonstrar a diversidade, o DNPM relaciona 
108 gemas diferentes, incluindo gemas que podem não estar sendo produzidas atualmente, 
mas que existem em volume considerável em pelo menos um lugar do país, como é o caso do 
rubi. 
Boa parte da extração das gemas brasileiras é feita por garimpeiros e pequenas empresas de 
mineração, localizadas em sua maior parte nos estados de Minas Gerais, Rio Grande do Sul, 
Bahia, Goiás, Pará e Tocantins. De acordo com dados do IBGM, cerca de 80% das gemas 
brasileiras têm como destino a exportação e os outros 20% são destinados ao mercado interno, 
mais especificamente às indústrias joalheiras. 
O parque industrial brasileiro voltado ao mercado de joias é bem diversificado. O IBGM 
estima que existam aproximadamente 3.500 empresas incluindo as de lapidação, de joalheria, 
de folheados e de bijuterias. A maioria dessas empresas está localizada em São Paulo, Minas 
Gerais, Rio Grande do Sul, Rio de Janeiro e Bahia. O Brasil continua sendo o principal país 
produtor e exportador, mas vem diminuindo sua participação no cenário mundial devido ao 
crescimento da África do Sul nesse setor, além da entrada da China no mercado de joias. 
Apesar de ocupar uma posição de destaque na produção de gemas, os depósitos de 
minerais gemológicos brasileiros ainda precisam ser muito estudados. 
Algumas dezenas de veios e bolsões de quartzo com titanita, cortando rochas xistosas pré-
cambrianas, são conhecidas a noroeste da cidade de Capelinha desde o final da década de 
1960 (Cassedanne & Cassedanne 1971). Tais depósitos forneceram drusas e amostrasde 
cristais para coleção de alta qualidade, como pode ser visto na Figura 1, além de abundante 
11 
 
 
 
material com aproveitamento gemológico, durante pelo menos 10 anos até aparentemente 
serem exauridos, quando na década de 1980 o intenso reflorestamento com eucalipto apagou 
nesta área todos os antigos vestígios da atividade mineradora. No final dos anos 1990, novos 
interessantes depósitos foram descobertos a nordeste da mesma cidade. Esses depósitos, ainda 
em plena produção, mostraram-se muito mais ricos e variados mineralogicamente do que os 
primeiros, tendo já fornecido vasto material para amostras de coleção, principalmente em 
agregados com feldspato e/ou epidoto. 
 
Figura 1- Exemplares de amostras de coleção com titanita de Capelinha - MG. 
O presente trabalho visa apresentar dados quanto à geologia e a mineralogia de ambas as 
áreas mineralizadas, além de estudar as causas de variação de cores deste mineral gemológico 
tão raro e muito apreciado em todo o mundo. Ampliando-se os conhecimentos acerca da 
formação dessas jazidas, acredita-se que será mais fácil localizar outros depósitos de titanita 
em trabalhos futuros. 
1.1 Localização e acesso 
Os depósitos de titanita do Campo do Boa e Fanadinho localizam-se no município de 
Capelinha, na região nordeste de Minas Gerais, no vale do Jequitinhonha, na borda leste da 
Serra do Espinhaço, com sede nas coordenadas geográficas 17° 41' 29'' de latitude sul e 42° 
30' 58'' de longitude oeste (Cidade Brasil, 2012). 
Os principais acessos rodoviários para a cidade de Capelinha, a partir de Belo Horizonte, 
são: 
12 
 
 
 
i) BR-135 / BR-040 (Belo Horizonte – Curvelo), BR-259 (Curvelo – Gouveia), BR-
367 (Gouveia – Diamantina – Turmalina) e MG-135 (Turmalina – Capelinha); 
ii) BR-381 (Belo Horizonte – Bom Jesus do Amparo), MG-434 (Bom Jesus do 
Amparo – Itabira), MG-129 (Itabira) e BR-120 (Itabira – Guanhães – Santa Maria 
do Suaçuí – Capelinha). 
 
Figura 2 - Mapa de localização do município de Capelinha em relação a Belo Horizonte. 
Fonte: Google Maps, imagem Landsat (2016). “A” roteiro via Diamantina, “B” roteiro via 
Itabira. 
Segundo dados do IBGE, sua área total ocupa 965.368 km
2
 e está contida a nordeste da 
Folha Capelinha (CODEMIG 2012, SE-23-X-D-V, Mapa Geológico do Projeto Espinhaço, 
escala 1:100.000) e a noroeste da Folha Malacacheta (CODEMIG 2012, SE-23-X-D-VI, 
Mapa Geológico do Projeto Espinhaço, escala 1:100.000). 
13 
 
 
 
 
Figura 3 - Mapa de localização das Folhas Capelinha e Malacacheta. Modificado de Projeto 
Criação de Banco de Dados Geográficos para os Mapas Geológicos do Projeto Espinhaço, 
Minas Gerais, CODEMIG (2012). 
Os depósitos de titanita estudados e suas respectivas coordenadas de localização 
encontram-se apresentados no Quadro 1. 
Quadro 1 - Depósitos alvos deste projeto e as coordenadas em que se localizam. 
 
Depósito / Garimpo Município Coordenada (UTM) 
Fanadinho – Serviço do Adão Capelinha 770920 E – 8048320 N 
Campo do Boa – Garimpo Principal Capelinha 749875 E – 8056440 N 
Campo do Boa – Fazenda Angicos Capelinha 750774 E – 8057047 N 
14 
 
 
 
2. OBJETIVOS E METODOLOGIA DE TRABALHO 
2.1 Objetivos 
A partir de estudos sobre os processos de formação geológica da região de Capelinha, 
trabalhos de campo, coleta de amostras e realização de testes de laboratório, pretende-se 
aumentar o conhecimento sobre a titanita gemológica e sua evolução mineralógica ao longo 
desta região, através da caracterização química, estrutural e determinação de causas de 
variação de cor deste mineral. 
2.2 Metodologia de trabalho 
A metodologia aplicada para o desenvolvimento dos trabalhos de pesquisa foi dividida em 
estudos de campo e estudos laboratoriais. Os primeiros envolveram amostragem e 
caracterização geológica e mineralógica das amostras coletadas. Os segundos consistiram do 
estudo mineralógico das titanitas, através de: descrições petrográficas da rocha encaixante, 
difração de raios X, fluorescência de raios X, análises com microssonda eletrônica, 
ressonância paramagnética eletrônica (EPR), espectroscopia de absorção ótica e inclusões 
fluidas, visando compreender os principais elementos presentes e causadores de cores. 
Para a realização das descrições petrográficas da rocha encaixante foi utilizado o seguinte 
equipamento: 
 Microscópio modelo Axioskop 40 do fabricante Zeiss. As fotos das lâminas 
delgadas foram tiradas por uma câmera digital acoplada no microscópio e a lente 
usada no microscópio foi de 2,5 e 10 vezes de aumento. 
Os elementos presentes e a composição mineralógica das amostras foram determinados 
através da fluorescência de raios X e difração de raios X, respectivamente. Essas análises 
foram realizadas no Laboratório do DEMIN da Escola de Engenharia da UFMG. As 
interpretações qualitativas de espectro foram efetuadas por comparação com padrões contidos 
no banco de dados do padrão do ICDD (International Center for Diffraction Data). Para a 
realização destas análises foram utilizados os seguintes equipamentos: 
15 
 
 
 
 Difratômetro de raios X (DRX) para amostras em pó PHILIPS (PANALYTICAL), 
sistema X’Pert-APD, controlador PW 3710/31, gerador PW 1830/40, goniômetro 
PW 3020/00; 
 Espectrômetro de fluorescência de raios X (FRX) sequencial PHILIPS 
(PANALYTICAL) modelo PW-2400. 
A microssonda eletrônica é uma técnica de análise não destrutiva, que revolucionou o 
conhecimento da composição química dos materiais nas últimas décadas. O equipamento 
permite a determinação da composição química de qualquer material em região selecionada 
com aproximadamente 10 μm de diâmetro, através da combinação de princípios do 
microscópio eletrônico e microscopia ótica (Gomes, 1984; Goldstein, 2003; Porphírio et al., 
2010). 
A microssonda eletrônica é composta por um sistema elétron-ótico (formação do feixe 
eletrônico), sistema ótico (visualização da amostra) e sistema ótico de raios X (conjunto de 
detecção e análise dos elementos). Também fazem parte do equipamento, os sistemas de 
vácuo, leitura e registro. A análise do material requer seções polidas ou lâminas delgadas 
polidas, sendo indispensável uma metalização com alumínio, carbono ou ouro, entre outros 
metais (Gomes, 1984). 
Os raios X característicos dos elementos gerados na amostra podem ser analisados pelo 
método de dispersão de energia (EDS) ou dispersão de comprimento de onda (WDS). Esse 
último método emprega espectrômetros de cristais curvos e contadores posicionados de modo 
a obedecerem à relação proposta pela “Lei de Bragg”. Nos equipamentos mais modernos, é 
possível analisar comprimentos de onda compreendidos entre 1 e 100 Å, para elementos com 
número atômico acima do boro (Z > 5) (Goldstein, 2003; Porphírio et al., 2010). Este último 
método é quantitativo. 
A microssonda eletrônica é uma técnica muito eficiente para identificação e caracterização 
química dos minerais, fornecendo uma estreita correlação entre a composição e a morfologia. 
Também permite a determinação de fases coexistentes, lamelas de exsolução, inclusões, 
alterações e zonamentos. Além disso, tem sido utilizada com êxito em análises modais e em 
análises químicas de rochas (Gomes, 1984; Porphírio et al., 2010). 
16 
 
 
 
Para a realização destas análises foi utilizado o seguinte equipamento: 
 Microssonda eletrônica no aparelho JEOL-JXA8900R, nos modos EDS 
(semiquantitativo) e WDS (quantitativo). As condições analíticas empregadas 
foram as seguintes: tensão de aceleração de 15 kV, corrente do feixe na amostra de 
2,00 x 10
-8
 A (20 nA) e diâmetro do feixe de 20 micrômetros. 
A ressonância paramagnética eletrônica (EPR) é uma técnica muito usada em 
experimentos nas áreas de física da matéria condensada, química, biofísica e mineralogia, 
dentre outras áreas. Consiste na absorção ressonante de radiação eletromagnética na faixa de 
microondas, na presença de um campo magnético estático, por sistemasque apresentam um 
spin eletrônico efetivo não nulo, como nos íons de terras-raras e metais de transição, dos 
radicais livres em líquidos e sólidos, dos defeitos pontuais em sólidos (como centros de cor ou 
átomos intersticiais), além de todos os sistemas que contenham elétrons desemparelhados. 
Este método é um dos mais eficazes na identificação de defeitos paramagnéticos em sólidos, 
devido ao fato de que o espectro de EPR possui informações detalhadas sobre a estrutura 
eletrônica dos defeitos como sua simetria local, dada pelo arranjo dos átomos ou íons na 
vizinhança próxima, e a distribuição da densidade de spin (Spaeth, 1992). 
As medidas de EPR foram realizadas no Laboratório de Ressonância Magnética do 
Departamento de Física, localizado no Instituto de Ciências Exatas da Universidade Federal 
de Minas Gerais (UFMG). Para a realização destas análises foram utilizados os seguintes 
equipamentos: 
 Espectrômetro de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) da firma 
Magnettech, Alemanha. Banda X (frequência de micro-ondas 9,5 GHz), campo 
magnético entre 100 e 600 mT, modulação 100 kHz. 
 Irradiação gama: LIG - CDTN, fonte raios gama 60Co. 
 Forno tubular com tubo de quartzo com atmosfera controlada - Lindberg (até 
1200°C). 
Do ponto de vista óptico, as cores nos minerais são causadas pela combinação dos 
comprimentos de onda refletidos ou transmitidos, que não foram absorvidos pelo material. 
Através da utilização do espectrômetro de absorção, é possível realizar medições do 
fenômeno denominado absorção seletiva, que consiste na absorção de determinados 
17 
 
 
 
comprimentos de onda do espectro óptico devido às transições eletrônicas internas de metais 
de transição, de transições de tipo transferência de carga entre metais ou entre metais e 
ligante, assim como transições internas de vacâncias aprisionadoras de elétrons. O espectro de 
absorção ou vales de transmissão são os resultados deste tipo de análise, sendo que a posição 
e intensidade destas bandas são determinadas pela natureza do centro de cor ou metal de 
transição, pela simetria e pela intensidade do campo cristalino (Burns, 1993). 
As medidas de absorção óptica foram realizadas no CDTN (Comissão Nacional de Energia 
Nuclear) em amostras com faces paralelas e dimensões de, aproximadamente, 3,0 x 3,0 x 1,0 
mm, onde a faceta maior é paralela ao plano de clivagem do mineral. 
Para a realização destas análises foi utilizado o seguinte equipamento: 
 Espectrofotômetro UV-Visível Shimadzu UV-2401PC. 
Do ponto de vista óptico, as cores nos minerais são causadas pela combinação dos 
comprimentos de onda refletidos ou transmitidos, que não foram absorvidos pelo material. 
Através da utilização do espectrômetro de absorção, é possível realizar medições do 
fenômeno denominado absorção seletiva, que consiste na absorção de determinados 
comprimentos de onda do espectro óptico devido às transições eletrônicas internas de metais 
de transição, de transições de tipo transferência de carga entre metais ou entre metais e 
ligante, assim como transições internas de vacâncias aprisionadoras de elétrons. O espectro de 
absorção ou vales de transmissão são os resultados deste tipo de análise, sendo que a posição 
e intensidade destas bandas são determinadas pela natureza do centro de cor ou metal de 
transição, pela simetria e pela intensidade do campo cristalino (Burns, 1993). 
As medidas de absorção óptica foram realizadas no CDTN (Comissão Nacional de Energia 
Nuclear) em amostras com faces paralelas e dimensões de, aproximadamente, 3,0 x 3,0 x 1,0 
mm, onde a faceta maior é paralela ao plano de clivagem do mineral. 
Para a realização destas análises foi utilizado o seguinte equipamento: 
 Espectrofotômetro UV-Visível Shimadzu UV-2401PC. 
 
Inclusões fluidas são porções de fluidos aprisionados nos minerais. A importância do 
estudo destas inclusões é que ele permite determinar várias condições físico-químicas 
18 
 
 
 
reinantes durante a cristalização ou recristalização do mineral que as contém ou, ainda, 
durante os eventos metamórficos posteriores à formação destes minerais. Desta forma, as 
condições limitantes para a formação de um depósito mineral, o jazimento de rochas 
magmáticas, a diagênese das rochas sedimentares, o metamorfismo das rochas metamórficas e 
metassomáticas podem ser estabelecidas (Fuzikawa, 1985). 
As bolhas presentes nos fluidos da maioria das inclusões são resultado da contração 
diferencial do líquido e do mineral hospedeiro durante o resfriamento, a partir de uma 
temperatura mais elevada de aprisionamento até a temperatura ambiente de observação 
(Sorby, 1958). 
As substâncias gasosas mais comuns presentes nas inclusões são H2O (vapor), CO2, CO, 
CH4, N2, SO2, H2S e H2. Nas fases líquidas há uma predominância absoluta de H2O, mas a 
presença de CO2 líquido não é incomum (Fuzikawa, 1985). 
A grande maioria das inclusões fluidas que são estudadas está no intervalo de 1 – 20 µm. 
Minerais de granulação grossa que não sofreram ação de esforços tectônicos ou metamórficos 
podem conter inclusões que atinjam 50 µm. Nos minerais das rochas metamórficas, as 
dimensões raramente ultrapassam 10 µm. Neste caso, o tamanho das inclusões é inversamente 
proporcional ao grau de metamorfismo (Fuzikawa, 1985). 
Durante o crescimento ou o fraturamento de um mineral, porções minúsculas do fluido no 
qual este processo esteja ocorrendo podem ficar aprisionadas, dando origem a inclusões 
fluidas. No caso do crescimento, o fluido fica retido nas irregularidades da superfície de 
crescimento do mineral. Por razões diversas, como presença de impurezas, suprimento 
irregular de nutriente, etc., a superfície de um cristal não cresce de modo uniforme. O 
fechamento posterior destas irregularidades irá reter uma porção do fluido no qual o cristal 
esteja crescendo. Inclusões formadas desta maneira ou por processos equivalentes, 
contemporâneos ao crescimento do mineral, são denominadas de inclusões primárias. 
No caso do fraturamento, após o término da cristalização do mineral, em consequência de 
esforços diversos, o mineral pode sofrer fraturas por onde haja penetração de fluidos. A 
cicatrização posterior destas fraturas pode aprisionar os fluidos, dando origem a inclusões 
secundárias. Estas inclusões são facilmente reconhecíveis, por serem numerosas e 
apresentarem-se normalmente ao longo de um alinhamento ou mais frequentemente numa 
19 
 
 
 
distribuição planar. Enquanto as inclusões primárias permitem a obtenção de dados sobre os 
fluidos e as condições físico-químicas existentes durante a formação do mineral, as 
secundárias permitem obter os mesmos dados existentes durante os eventos posteriores 
(Fuzikawa, 1985). 
Uma grande variedade de métodos tem sido usada no estudo das inclusões fluidas e visam 
à determinação de alguma das seguintes características das inclusões fluidas, tais como: 
composição dos fluidos e sólidos; densidade dos fluidos; pressão e temperatura de formação; 
e história da evolução dos fluidos. 
Os métodos de estudo têm sido subdivididos em dois grandes grupos: não destrutivos e 
destrutivos (Roeder, 1967, 1972, 1979). Os principais métodos não destrutivos são 
microscopia petrográfica, microtermometria e espectrometria Raman; enquanto os destrutivos 
são microscopia eletrônica de varredura, platina de esmagamento e LA-ICP-MS (Laser 
Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry). 
No presente estudo, foi realizado o método de microtermometria em um veio de quartzo 
associado à titanita visando à determinação da composição e densidade dos fluidos, além de 
sua temperatura e pressão de formação. 
Os estudos de microtermometria foram realizados no laboratório de metalogenia do IGC-
UFMG. Durante o estudo foram conduzidos ensaios de resfriamento (-140°C) e de 
aquecimento (~450°C). A platina foi calibrada com inclusões sintéticas e CO2 e H2O 
fornecidas pela Linkam. A precisãodas medidas é de ±0,1°C para temperaturas negativas e de 
±1°C para as temperaturas entre 0 - 450°C. 
Para a realização das análises de inclusões fluidas foi utilizado o seguinte equipamento: 
 Linkam THMSG600 com um controlador de temperatura TMS93 em platina 
automática. 
 
 
 
 
20 
 
 
 
3. O MUNICÍPIO DE CAPELINHA 
3.1 Resumo Histórico 
Segundo Machado (2016), a decadência da mineração em Minas Gerais, ao final do século 
XVIII, foi um dos fatores que desencadearam a expansão do povoamento do território 
mineiro. Assim, no limiar do século XIX, muitos eram os que vendiam parte de seus escravos 
na região de Minas Novas para se internarem pelas matas nas adjacências de Alto dos Bois e 
vales dos rios Doce e Mucuri, com o objetivo de aí se estabelecerem com fazendas de criação 
de gado e lavouras em geral. 
Ainda segundo o mesmo autor, em 1801, Manuel Luiz Pego se instalou nas proximidades 
de um córrego localizado no atual município de Capelinha. As terras que pretendia ocupar, 
em uma grande extensão, faziam limites com outras terras ocupadas pelos temíveis índios 
Botocudos, amplamente espalhados pelo vale do rio Doce. Em 1808, estando no Brasil, D. 
João VI (rei de Portugal) instituiu uma lei declaratória de guerra ofensiva contra a nação dos 
índios Botocudos, com a finalidade de exterminá-los e explorar as riquezas existentes em suas 
terras. Para tanto o rei criou Divisões Militares em todo o vale do rio Doce e perseguiu 
cruelmente as tribos. Acuados, os índios debandaram-se em direção principalmente do Mucuri 
e Jequitinhonha. Nessa sua fuga, por onde passavam vingavam-se dos colonos, ora tirando-
lhes a vida e a de seus familiares, ora incendiando roças e pastos. Manuel Luiz Pego, ao tomar 
conhecimento dessa debandada dos índios, retirou-se da fazenda há pouco estabelecida e, 
juntamente com os familiares e amigos, instalou-se às margens do córrego Areão, exatamente 
onde se encontra hoje a cidade de Capelinha. 
Após a morte de Manuel Luiz Pego, provavelmente em 1812, seu filho Feliciano Luiz 
Pego recebeu por herança a fazenda do córrego Areão. Nesse mesmo ano, mandou construir 
uma humilde capela dedicada a Nossa Senhora da Graça. As pessoas da região começaram 
então a denominar esta fazenda como “Capelinha de Nossa Senhora da Graça” (Machado, 
2016). 
O município de Capelinha localiza-se na região nordeste de Minas, no Vale do 
Jequitinhonha, tendo como base econômica a agricultura e o comércio. Seu principal produto 
de exportação é o café. Capelinha polariza uma microrregião constituída pelos municípios de 
21 
 
 
 
Minas Novas, Leme do Prado, Berilo, Chapada do Norte, Francisco Badaró, Turmalina, 
Veredinha, Itamarandiba, Carbonita, Aricanduva, Água Boa, e Angelândia. 
3.2 Dados do município 
A população do município é de 34.803, sendo 71,12% residentes na área urbana e o 
restante na zona rural, dados do censo 2010 (IBGE, 2010). 
O clima da região de Capelinha é tropical, com seis meses secos (de abril a setembro). A 
precipitação máxima ocorre durante os meses de novembro, dezembro e janeiro, e o período 
mais seco, entre junho e agosto. O índice pluviométrico médio anual é de 1300 mm. A 
temperatura média anual é de 25°C. 
Possui um microclima mais frio em relação ao resto do Vale do Jequitinhonha. Seu ponto 
mais alto atinge os 1200 metros de altitude na Serra da Noruega e seu ponto mais baixo está a 
712 m de altitude, fato que contribui para as constantes geadas e ainda dias muito frios no 
inverno. 
O exuberante cerrado outrora existente foi substituído, nas chapadas, pelo reflorestamento 
com eucalipto. Porções restantes de vegetação nativa, que ocorrem nos vales e pequenas 
chapadas estão atualmente sofrendo devastação acelerada pelo trabalho dos carvoeiros. A 
fiscalização é pouco presente e muitas fazendas não preservam mata nativa nem nas nascentes 
d'água. Os pequenos corpos de cerrado ainda existentes nas encostas mostram vegetação 
típica, em estratos arbóreo, arbustivo e subarbustivo-herbáceo. Vastas áreas estão em 
permanente estado de desmatamento em função da produção de carvão vegetal e lenha, sendo 
meio de subsistência por parte significante da população. 
Os principais rios da região são o Itamarandiba e o Fanado. 
 
 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Vale_do_Jequitinhonha
http://pt.wikipedia.org/wiki/Serra_da_Noruega
22 
 
 
 
4. O AMBIENTE GEOLÓGICO 
Neste capítulo, será apresentada uma breve descrição do ambiente geológico da região de 
Capelinha. 
A região de Capelinha pode ser considerada como ainda pobremente conhecida em termos 
geológicos. Mapeamento de cunho regional, na escala 1:250.000, deve-se a Fontes et al. 
(1978). Na década de 1990, o Projeto Espinhaço levantou grande parte da serra homônima em 
Minas Gerais (incluindo suas bordas) na escala de 1:100.000 (Figura 4), abrangendo as áreas 
onde se localizam as mineralizações de titanita no âmbito das folhas Capelinha e Malacacheta 
(Baars et al. 1997, Grossi-Sad & Guimarães 1997). 
Neste projeto foram reconhecidas três unidades litoestratigráficas maiores, pré-cambrianas, 
designadas de Formação Serra Negra (Grupo Guanhães), Formação Salinas e Formação 
Capelinha (ambas do Grupo Macaúbas), recobertas por sedimentos detrítico-lateríticos 
cenozóicos. Recentemente, alguns trabalhos recentes de cunho mais detalhado voltados para a 
geologia regional foram realizados na área, citando-se Castro (2014) e Silva (2014). 
 
 
 
23 
 
 
 
 
Figura 4 - Mapa geológico da região de Capelinha. Junção de parte das folhas Malacacheta 
(SE-23-X-D-VI) e Capelinha (SE-23-X-D-V). Fontes: Baars et al. (1996) e Guimarães & 
Grossi-Sad (1997). 
24 
 
 
 
4.1 Grupo Guanhães – Formação Serra Negra 
Rochas pertencentes a esta unidade geológica ocorrem segundo uma faixa leste-oeste, ao 
sul de Capelinha, truncadas por extensos falhamentos onde sequências mais novas a estão 
cavalgando. Essas rochas representam o bordo extremo norte da Serra Negra, a qual foi 
considerada por Uhlein (1991) como constituída por faixas alternantes de rochas gnáissicas, 
do Complexo Basal (Arqueano), com rochas xistosas e quartzíticas, atribuídas ao Supergrupo 
Minas (Paleoproterozóico). O Projeto Espinhaço (Baars et al. 1997), entretanto, considerou 
ambas as sequências como partes de um mesmo conjunto estratigráfico, seguindo proposta de 
Pedrosa-Soares et al. (1993). 
4.2 Grupo Macaúbas – Formação Salinas 
A Formação Salinas aflora em extensa região margeando internamente a zona alta 
constituída pelas “chapadas” terciárias, a oeste, norte e leste da cidade de Capelinha (Figura 
4). Ao sul desta cidade tal formação ocorre empurrada sobre as rochas do Grupo Guanhães, 
sendo o contato com esta unidade definido por zonas cisalhadas. As rochas de tal formação 
equivalem, no mapa apresentado (Baars et al. 1997, Grossi-Sad & Guimarães 1997), àquelas 
designadas como “Unidade C” do Grupo Macaúbas por Hettich (1977) na região de 
Carbonita, a oeste, e por Uhlein & Chaves (1987) na região de São Gonçalo do Rio Preto, a 
sul. 
Na base desta formação ocorrem mica-quartzo-cianita xistos, localmente grafitosos. Esses 
xistos são finos, embora a cianita forme agregados cristalinos com dimensões de até 1 m, 
compondo uma faixa mapeada por Baars et al. (1997) a oeste de Capelinha, onde foram 
designados de “Membro Itacarambi”. Afloramentos desta sequência possuem extensão de 20 
km e larguras variáveis de até 1 km. As camadas individuais de xistos grafitosos têm 
espessuras de até 200 m, constituindo a base de ciclos composicionais que gradam para 
unidades formadas por muscovita e caulinita, as quais, por sua vez, gradam a composições 
mais quartzosas, melhor preservadas. Os mesmos autores consideram como protólitos de tais 
rochas, folhelhos negros (black shales). 
25 
 
 
 
4.3 Grupo Macaúbas – Formação Capelinha 
Esta formação ocupa as porções de relevo mais baixo, ao norte e noroeste de Capelinha,em uma faixa de direção NW-SE desde a localidade de São Caetano, cavalgando as rochas da 
Formação Salinas (Figura 4). Nas duas áreas mais importantes de ocorrências de titanita – 
Campo do Boa e Fanadinho (Figura 5) – rochas pertencentes a esta unidade são as pretensas 
hospedeiras da mineralização, entretanto, em ambas as áreas encontram-se mal expostas. No 
Fanadinho, Grossi-Sad & Guimarães (1997) colocam tal mineralização associada a níveis 
anfibolíticos intercalados na unidade, os quais também afloram muito discretamente. 
 
Figura 5 - Foto dos garimpos em atividade em Capelinha: (A) Fanadinho; (B) Campo do Boa. 
A Formação Capelinha constitui-se em geral por alternâncias de quartzitos micáceos, 
xistos pelíticos com xistos grafitosos subordinados e quartzitos puros a ferruginosos. No topo, 
predominam os quartzitos puros. Este horizonte de topo seria separado do inferior por soleiras 
ou derrames de rochas básicas anfibolitizadas (Baars et al. 1997). Esses autores colocam o 
contato com a Formação Salinas com base no primeiro aparecimento de camadas de quartzito 
intercaladas com níveis xistosos, embora ressaltem que o mesmo encontre-se na base de 
terreno escarpado, recoberto por tálus com blocos de quartzito e quartzo de veio. Da mesma 
forma que na Formação Salinas, reconhecem dois membros, inferior e superior, não 
individualizados no mapa original. 
26 
 
 
 
5. TITANITA – CARACTERÍSTICAS GERAIS 
Neste capítulo, serão apresentados, de maneira geral, os aspectos históricos, a mineralogia 
e a gemologia da titanita. 
5.1 Aspectos históricos 
A titanita é conhecida desde 1787 e foi nomeada em 1795 por Martin Klaproth em 
referência ao seu conteúdo de titânio. Em 1801, foi dado o nome de esfenio pelo 
mineralogista francês, Rene Just Hauy, devido à formação de seus cristais em forma de cunha 
(Figura 6) que em grego significa “sphenos”. Em 1982, o International Mineralogical 
Assosiation Commission on New Minerals and Minerals Names (IMA - CNMMN) decidiu 
adotar o nome titanita no lugar de esfeno, mas ambos os nomes continuam a ser usados no 
meio mineralógico, sendo o esfenio mais usado para designar a forma de gema deste mineral. 
(Fonte: Gemselect, acesso 04/05/2016). 
 
Figura 6 - Amostra de titanita euédrica com sua geminação típica em forma de cunha. 
Exemplar de Capelinha-MG. Fonte: Wikimedia Commons, 2005. 
A titanita é um mineral acessório que ocorre em granitos e rochas metamórficas como 
gnaisses e xistos. Como qualidade gema, está associada a pegmatitos. Atualmente, os 
principais países produtores de titanita são: Afeganistão, Austrália, Áustria, Birmânia 
(Myanmar), Brasil, Canadá, Estados Unidos, Índia, Madagascar, México, Quênia, Rússia, Sri 
Lanka (Ceilão) e Suíça. 
27 
 
 
 
5.2 Mineralogia e cristaloquímica 
A titanita é um mineral nesossilicato de titânio e cálcio, CaTiO(SiO4). Sua composição 
química é idealmente distribuída em 28,6% de CaO, 40,8% de TiO2 e 30,6% de SiO2. 
Pequenas quantidades de terras-raras, Fe, Al, Mn, Mg e Zr podem estar presentes. Sua 
estrutura consiste em octaedros de TiO6 compartilhando arestas e formando cadeias enroladas 
paralelas ao eixo a. Estas cadeias são ligadas por tetraedros isolados de SiO4. Este arcabouço 
octaédrico-tetraédrico produz cavidades que alojam Ca em uma coordenação 7 (Dana, 1969; 
Klein & Dutrow, 2012). 
A cristalização da titanita ocorre no sistema monoclínico 2/m, representado na Figura 7, 
formando cristais em forma de cunha resultantes de uma combinação de {001}, {110} e 
{111}. A clivagem é distinta no plano {110} e partição em {100} pode estar presente (Dana, 
1969) e (Klein & Dutrow, 2012). Sua fratura é de conchoidal a fibrosa, de brilho adamantino 
a resinoso (IBGM, 2009). 
 
Figura 7 – Cristalização no sistema monoclínico. 
Na titanita, um dos oxigênios que aparece na fórmula não é parte dos grupos Si-O-Si 
(tetraedros isolados), mas está ligado aos cátions entre os tetraedros. O Ti está ligado a seis 
oxigênios, nos vértices de um octaedro regular (Dana, 1969; Klein & Dutrow, 2012). 
A titanita apresenta-se nas cores amarelo, verde, marrom, laranja e raramente vermelho. 
Além de cinza a preto (material sem qualidade gemológica). Possui índices de refração de 
1,900 a 2,034 (±0,020). Apresenta sinal óptico biaxial positivo, birrefringência entre 0,100 e 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Mineral
http://pt.wikipedia.org/wiki/Nesossilicato
http://pt.wikipedia.org/wiki/Tit%C3%A2nio
http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1lcio
28 
 
 
 
0,135 e dispersão de 0,051. Não apresenta fenômenos ópticos nem fluorescência. Os 
exemplares amarelos e marrons podem apresentar pleocroísmo de moderado a forte nas cores 
amarelo claro, laranja amarronzado e amarelo amarronzado. Algumas gemas possuem 
espectro de absorção que se apresentam como linha dupla em 580 nm (IBGM, 2009). 
O peso específico da titanita varia entre 3,40 e 3,55 (Dana, 1969) e (Klein & Dutrow, 
2012). Sua dureza está entre 5 e 5,5 na escala Mohs (Dana, 1969), (IBGM, 2009; Klein & 
Dutrow, 2012). 
A titanita apresenta dureza inferior à da estaurolita, mas superior a da esfalerita (Dana, 
1969) e (Klein & Dutrow, 2012). Também pode ser identificada pela forte duplicação de 
imagem, forte dispersão e geminação é muito comum (IBGM, 2009). 
A titanita é um mineral muito sensível a mudanças de temperatura, mas estável à luz do 
dia. Apresenta reação química quando é atacado por ácidos (IBGM, 2009). 
Pode ser confundida com zircão, esfalerita, scheelita, cassiterita, andradita, além dos 
materiais sintéticos rutilo, zircônia cúbica, gadolinium gallium garnet (GGG) e yttrium 
aluminum garnet (YAG) (IBGM, 2009). 
Titanita em pequenos cristais é um mineral acessório comum em granitos, granodioritos, 
dioritos, sienitos, nefelinassienitos. É encontrada em grandes cristais em rochas metamórficas; 
anfibolitos, cloritaxistos e mármores. Também encontrada com minérios de ferro, piroxênio, 
anfibólio, escapolita, zircão, apatita, feldspato e quartzo (Dana, 1969; Klein & Dutrow, 2012). 
 A mais notável ocorrência de titanita está na península de Kola, Rússia, onde é associada 
com apatita em um sienito nefelínico. É minerada como uma fonte de titânio. É encontrada 
em cristais em Tavetsch, Binnental e St. Gotthard, Itália; região de Vohemar-Ambilobé, 
Madagascar; e Arendal, Noruega. Nos Estados Unidos, em Diana, Rossie, Fine, Pitcairn e 
Edenville, Nova York; e Riverside, Califórnia. Também em lugares diversos como Ontário e 
Quebec, Canadá (Dana, 1969; Klein & Dutrow, 2012). 
O maior uso da titanita é como fonte de óxido de titânio para pigmento de tintas e em 
menor proporção como gema (Dana, 1969; Klein & Dutrow, 2012). 
29 
 
 
 
5.3 Gemologia 
A titanita é caracterizada pelo seu brilho intenso e por seus cristais em forma de cunha, 
sendo utilizada como gema e peças de coleção. Pode ser encontrada em uma grande variedade 
de cores, mas as mais valorizadas são as titanitas verdes, amarelo esverdeadas e alaranjadas. 
Sua dispersão pode ser notada mesmo em estado bruto (Figura 8). 
 
 
Figura 8 - Exemplar de coleção de uma drusa de titanita bruta. Capelinha-MG. 
Excepcionalmente, ocorrem bem cristalizados e permitem a lapidação. A quantidade 
desses minerais é insuficiente à comercialização tradicional e por isso esta gema é 
considerada como um mineral de coleção. Seu valor depende da raridade, cristalização e 
beleza dos arranjos dos cristais. 
Ao ser lapidada (Figura 9), seu jogo de cores torna-se ainda mais evidente, superando o de 
quase todas as gemas preciosas. 
 
Figura 9 - Titanitas mexicanas lapidadas. (Fonte: INTERNATIONAL GEM SOCIETY, 2014. 
Sphene Jewelry and Gemstone Information). 
Pode ser encontrada em vários locais em todo o mundo. A recente descoberta no Brasil e 
Madagascar tornou essa gema mais disponível do que nunca, embora ainda seja desconhecida 
pelo público em geral. Os depósitos de titanita no Brasil encontram-se no municípiode 
Capelinha, onde são extraídas gemas de alta qualidade. 
30 
 
 
 
Por apresentar uma dureza relativamente baixa e ser um mineral com tenacidade 
quebradiça, sua utilização como gema fica um pouco limitada a pingentes, colares e brincos, 
devendo-se evitar seu uso em anéis. 
A limpeza deve ser feita à mão com água morna e sabão neutro, enxaguando-a bem e 
secando com pano macio. Evitar limpeza a vapor e outros produtos químicos, pois a titanita é 
sensível ao calor e pode reagir com alguns produtos ao longo do tempo, danificando a gema. 
As joias com titanita devem ser armazenadas em um compartimento separado das demais, 
pois pode ser riscada pela maioria das gemas facetadas. Recomenda-se embrulhá-la em pano 
ou colocá-la dentro de uma caixa de joias forrada com tecido. 
O preço por quilate aumenta muito quando se trata de titanita, pois a maioria dos cristais 
encontrados está abaixo de dois quilates. 
6. DEPÓSITOS ESTUDADOS 
Durante estes dois anos de estudos realizados na região de Capelinha, foram feitos dois 
trabalhos de campo. O primeiro ocorreu em janeiro de 2015, visitando a Fazenda Angicos e o 
garimpo que fica dentro do sítio do Adão (chamado pelos autores de Fanadinho I). O segundo 
ocorreu em outubro de 2015, visitando o garimpo do Campo do Boa e o garimpo que fica na 
parte de fora do sítio do Adão (chamado pelos autores de Fanadinho II). 
6.1 Campo do Boa 
Segundo Cassedanne & Cassedanne (1971) os depósitos da área do Campo do Boa (Figura 
10) foram descobertos em 1966, ao acaso, quando se achou um veio contendo titanita muito 
bem cristalizada, inicialmente confundida com brazilianita. Na verdade, o Campo do Boa é 
uma área bastante extensa, com mais de 5 km alongada na direção W-E, onde ocorrem 
dezenas de veios mineralizados. A zona de garimpo principal, na atualidade, possui 
coordenadas UTM-GPS 749850-900E/8056430-450N, estando localizada entre as cotas 765-
775 m. 
31 
 
 
 
Nessa região, ocorrem quartzitos finos a médios, de atitudes de acamamento em torno de 
N50-55°E/30-35°NW, que são capeados por rochas metavulcânicas básicas xistosas, que 
contem a mineralização. Muitas vezes a base das galerias é dada pelos quartzitos. Estas 
consistem em uma série de pequenas escavações longas e estreitas, muitas desabadas, além de 
poços inacessíveis, que exploram por garimpagem veios lenticulares de quartzo alinhados 
aproximadamente na direção N70°E, ou seja, subpararelos à foliação, encaixados nas rochas 
metabásicas com mergulhos baixos para norte. Tais veios possuem espessuras variáveis até 
cerca de 50 cm. Corpos lenticulares ou em forma de “buchos” também são frequentes. 
Nos veios feldspáticos, a albita forma agregados bem cristalizados, decimétricos, muito 
apreciados como amostras de coleção. O quartzo, mais raro, é mal cristalizado, em geral 
hialino e de porte decimétrico, ocorrendo irregularmente disperso. Eles podem conter ainda 
cristais de epidoto, titanita e/ou turmalina, isolados ou em grupos, por vezes sobre uma base 
comum correspondendo a fragmentos de epidosito englobados no quartzo. As drusas de 
quartzo são atapetadas por epidoto e/ou titanita, e as cavidades, de dimensões decimétricas, 
são revestidas de cristais de albita, associados ou não a algum dos minerais precedentes. 
A Figura 10 mostra fotos do trabalho de campo realizado em outubro de 2015 no garimpo 
do Campo do Boa. Durante este trabalho, foi possível entrar em alguns túneis de garimpo e 
conversar com alguns garimpeiros que estavam trabalhando no momento da visita. Também 
foram coletadas algumas amostras de titanita de qualidade não gemológica e feldspatos. 
 
32 
 
 
 
 
Figura 10 - Prancha apresentando fotografias do trabalho de campo realizado em outubro de 
2015 no depósito do Campo do Boa. “A” (primeiro túnel de garimpo visitado – apresentado 
pelo garimpeiro Alemão), “B” (segundo túnel de garimpo visitado – apresentado pelo 
garimpeiro João), “C” (Visão geral do Campo do Boa) e “D” (“bucho” de quartzo, onde a 
titanita aparece associada). 
 
 
6.2 Fanadinho 
Os depósitos da área do Fanadinho são de descoberta mais recente (década de 1990) e 
apresentam certas diferenças mineralógicas em relação aos do Campo do Boa. O Serviço do 
Adão, em plena produção, corresponde atualmente a uma permissão de lavra garimpeira 
(PLG) do DNPM, de coordenadas GPS-UTM 770920E/8048320N, e cotas 710-730 m. 
Nesse local, embora a expressão dos veios seja semelhante, entre alguns decímetros a 
alguns metros (um corpo irregular com pelo menos 4 m de espessura máxima, em lavra, foi 
verificado), ressaltam-se algumas particularidades. Tais veios encontram-se fortemente 
33 
 
 
 
caulinizados, e a existência de albita preservada é mais rara no corpo principal dos mesmos, 
com quartzo quase ausente. Nas cavidades mineralizadas em geral como “buchos”, eles se 
compõem por albita branca pouco desenvolvida associada à titanita e/ou ortoclásio róseo 
claro, em geral atapetados de cristais de epidoto e/ou titanita tardios. No Fanadinho o epidoto 
é muito mais abundante que no Campo do Boa, e drusas grandes de titanita, 
multicentimétricas, associadas ou não a epidoto, também foram observadas, algumas raras 
vezes com actinolita, ilmenita ou apatita associadas. 
Os depósitos da área do Fanadinho exibem certas diferenças mineralógicas em relação aos 
do Campo do Boa. Embora a expressão dos veios seja semelhante, entre alguns decímetros a 
alguns metros (um corpo irregular com pelo menos 4 m de espessura máxima, em lavra, foi 
verificado), ressaltam-se algumas particularidades. Nesta localidade, tais veios encontram-se 
fortemente caolinizados, e a existência de albita é mais rara no corpo principal dos mesmos, 
com quartzo quase ausente. Nas cavidades mineralizadas em geral como “buchos”, eles se 
compõem por albita branca pouco desenvolvida associada à titanita e/ou ortoclásio adulária 
róseo claro, em geral atapetados de cristais de epidoto e/ou titanita tardios. Nessa área o 
epidoto é muito mais abundante que no Campo do Boa, e drusas grandes de titanita, 
multicentimétricas, associadas ou não a epidoto, também foram observadas, algumas raras 
vezes com actinolita, ilmenita ou apatita associadas. 
A Figura 11 mostra fotos do trabalho de campo realizado em janeiro de 2015, em que 
foram coletadas algumas amostras de titanita não gemológica em rocha e alguns feldspatos 
para análise química. 
 
34 
 
 
 
 
Figura 11 - Prancha apresentando fotografias do trabalho de campo realizado em janeiro de 
2015 no depósito do Fanadinho I. “A” (entrada do túnel de garimpo que fica dentro do sítio 
do Adão), “B” e “C” (veios de feldspato intemperizado – porção maciça branca na parede dos 
túneis de garimpo que é usada como guia para o encontro da mineralização de titanita) e “D” 
(albitas alteradas, descartadas no garimpo do Adão). 
A Figura 12 mostra fotos do trabalho de campo realizado em outubro de 2015 no segundo 
túnel de garimpo do Adão (Fanadinho II). Este garimpo estava trabalhando com o auxílio de 
escavadeira e estava parado temporariamente devido ao risco de deslizamento de terra sobre a 
única entrada do túnel. 
35 
 
 
 
 
Figura 12 - Prancha apresentando fotografias do trabalho de campo realizado em outubro de 
2015 no depósito do Fanadinho II. “A” (entrada do túnel de garimpo que fica na parte de fora 
do sítio do Adão), “B” (Adão mostrando fragmento de feldspato fortemente intemperizado), 
“C” (placa na entrada do sítio do Adão com permissão de lavra concedida pelo DNPM) e “D” 
(veio de feldspato intemperizado – porção branca na parede do túnel de garimpo que é usada 
como guia para mineralização de titanita). 
 
 
 
 
 
 
 
 
36 
 
 
 
7. CARACTERIZAÇÃO PETROGRÁFICA E GEOQUÍMICA DAS ROCHAS 
ENCAIXANTES 
Apresenta-se a descrição detalhada de quatro lâminas delgadas das rochas portadoras da 
mineralização de titanita, identificadas como amostras “A” até “D”,sendo “A” e “B” do 
depósito do Fanadinho e “C” e “D” do depósito do Campo do Boa (Figuras 13 e 14). 
 
Figura 13 - Fotomicrografias das rochas metabásicas “A” (epidoto-actinolita-quartzoxisto) e 
“B” (epidoto-quartzo-albita) do depósito do Fanadinho com ênfase nas assembleias 
mineralógicas presentes, onde A e B são fotomicrografias com os nicóis descruzados e A’ e 
B’ fotomicrografias com nicóis cruzados. 
 
A amostra “A” apresenta coloração acinzentada, com granulação fina e foliação suave. 
Vista ao microscópio (Figura 13), é possível identificar a textura porfiroblástica e 
lepidoblástica formada por uma matriz com minerais xenoblásticos inequigranulares. A maior 
parte desta rocha é composta por epidoto e prismas grossos de actinolita. Há ainda ocorrência 
de titanita, quartzo e minerais opacos com granulação fina. É possível notar a foliação através 
da orientação dos grãos dos minerais alongados. Ela foi classificada como um epidoto-
actinolita-quartzoxisto. 
37 
 
 
 
A amostra “B” apresenta coloração esverdeada e grãos grossos de titanita e epidoto. Em 
termos microscópicos (Figura 13), é possível identificar uma textura granoblástica formada 
por minerais xenoblásticos inequigranulares. A maior parte da rocha é composta por quartzo, 
albita e epidoto de granulação grossa. Também há ocorrência de grãos grossos de titanita, 
além de minerais opacos e um mineral de granulação fina mostrado em destaque. Acredita-se 
que este mineral possa ser stilpnomelano, vermiculita ou brucita, mas para confirmação seria 
necessária análise com microssonda eletrônica. Esta é uma rocha básica que sofreu 
hidrotermalismo, alterando quase todo conjunto mineralógico para epidoto, além de um novo 
hidrotermalismo tardio, formando outros minerais; ela foi classificada como sendo um 
epidoto-quartzo-albita. 
 
Figura 14 - Fotomicrografias das rochas metabásicas “C” (epidosito) e “D” (quartzo-albita-
epidosito) do depósito do Campo do Boa com ênfase nas assembleias mineralógicas 
presentes. Sendo C e D fotomicrografias com nicóis descruzados e C’ e D’ fotomicrografias 
com nicóis descruzados e C’ e D’ fotomicrografias com nicóis cruzados. 
 
A amostra “C” apresenta coloração cinza esverdeada e granulação muito fina. Com o 
auxílio do microscópio (Figura 14), é possível identificar uma textura granoblástica formada 
38 
 
 
 
por minerais xenoblásticos equigranulares. A maior parte desta rocha é composta por epidoto 
de granulação fina. Há ocorrência de minerais opacos, quartzo, titanita de granulação bem 
fina e actinolita, além de um microveio de quartzo ao longo da rocha onde é possível observar 
dois tipos de quartzo, um microcristalino ao centro e um quartzo recristalizado nas bordas. A 
rocha foi classificada como sendo um epidosito. 
A amostra “D” apresenta coloração verde, com grãos finos de albita e grãos grossos de 
titanita e epidoto, sendo resultantes de uma cristalização secundária. Vista ao microscópio 
(Figura 14), é possível identificar uma textura granoblástica formada por minerais 
xenoblásticos inequigranulares. A maior parte da rocha é formada por quartzo e albita de 
granulação média, além de epidoto de granulação grossa. Também há ocorrência de titanita de 
granulação grossa. Na foto é ainda possível observar que o epidoto e a titanita são minerais de 
alto relevo, enquanto o quartzo e a albita são minerais de baixo relevo; eles só são possíveis 
de serem bem visualizados com nicóis do microscópio cruzados. Esta rocha foi classificada 
como um quartzo-albita epidosito. 
Três amostras da rocha encaixante da mineralização foram submetidas a análises 
geoquímicas para cada um dos locais estudados, visando seus elementos maiores e 
menores/traços. Tais análises foram obtidas pelo método ICP-MS no laboratório da SGS-
GEOSOL, em Vespasiano-MG (Tabelas 1 e 2). Estudo geoquímico anterior sobre a rocha em 
questão foi efetuado por Castro (2014), o qual, com base no diagrama clássico TAS (Total 
Alcalis versus Sílica) para elementos maiores, concluiu que os protólitos seriam basalto, 
andesito basáltico e picrobasalto (com base no diagrama de Le Maitre, 1989), indicando assim 
um ambiente vulcânico continental intraplaca para tal magmatismo. 
Entretanto, tendo em vista que a rocha em questão apresenta metamorfismo, além de forte 
alteração hidrotermal (conforme observado na assembleia mineralógica observada na 
petrografia), processos que provavelmente modificaram sua composição original, preferiu-se 
utilizar o diagrama de Winchester e Floyd (1977), que utiliza elementos traços de baixa 
mobilidade geoquímica. Para estes autores, a abundância e a distribuição de alguns elementos 
menores ou traços podem ser utilizadas para a classificação de produtos da série magmática 
alcalina a subalcalina, de modo similar ao que é feito para os elementos maiores. De tal modo, 
a relação Zr/Ti seria equivalente ao comportamento da sílica, enquanto a relação Nb/Y 
corresponderia aos álcalis (Na2O+K2O), possibilitando, por via indireta, a reconstrução do 
diagrama TAS (Figura 15). Segundo esse diagrama, todas as amostras analisadas foram 
39 
 
 
 
classificadas como álcali-basalto. Ressalta-se, ainda, que o magmatismo é substancialmente 
rico em titânio (1,30-2,19%). 
Tabela 1 - Análises geoquímicas por ICP-MS de elementos maiores nas rochas metabásicas da 
Formação Capelinha (Lab. SGS-GEOSOL, Vespasiano-MG; todo Fe como Fe3+). 
 
Tabela 2 - Análises geoquímicas por ICP-MS de elementos menores e traços nas rochas metabásicas 
da Formação Capelinha (Lab. SGS-GEOSOL, Vespasiano-MG). 
 
 
 
Figura 15 - Classificação das rochas metabásicas da região enfocada, baseado no diagrama de 
Winchester e Floyd (1977) para rochas vulcânicas utilizando elementos imóveis. 
40 
 
 
 
8. ANÁLISES DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X E DIFRAÇÃO DE RAIOS X 
Os minerais identificados a partir da difração de raios X das amostras de rochas dos 
depósitos do Fanadinho e Campo do Boa estão apresentados na Tabela 3. Como se pode 
observar, a mineralogia das rochas é constituída em maior parte por epidoto, albita, quartzo e 
adulária. Apesar de não ter sido identificado titanita pela difração de raios X, é possível 
observar que foi detectado traço do elemento Ti em três das quatro amostras analisadas pela 
fluorescência de raios X. 
Tabela 3 - Resultados de fluorescência de raios X e difração de raios X para as amostras de rochas dos 
depósitos do Fanadinho e Campo do Boa. 
 
É comum as titanitas serem razoavelmente ricas em elementos traço, particularmente os 
originados nos últimos estágios da cristalização de granitos ou pegmatitos, sendo 
referenciadas quantidades apreciáveis de nióbio, tântalo e vanádio (Deer et al., 2000). 
 
9. ANÁLISES POR MICROSSONDA ELETRÔNICA 
Para as análises feitas na microssonda eletrônica, foram utilizadas cinco amostras de 
titanita do depósito do Fanadinho e cinco amostras de titanita do depósito do Campo do Boa. 
Em cada uma dessas amostras, determinou-se a concentração dos óxidos de Al2O3, FeO, CaO, 
SiO2 e TiO2 e fez-se uma média para seus teores em cada um dos depósitos. Como pode ser 
observado na Tabela 4, os valores obtidos na análise de cada amostra ficou bem próximo a 
essa média para todos os óxidos avaliados e as médias dos dois depósitos também 
apresentaram valores bem próximos entre si. Os padrões utilizados foram: Al2O3 – Al2O3, 
FeO – wüstite, CaO – anortita; SiO2 – forsterita, TiO2 – rutilo, MgO – forsterita e Cr2O3 – 
Cr2O3. 
Feldspato Branco Feldspato Róseo Epidosito Rocha Brechóide
Si, Al, O (altos);
Na (médio);
Mg, Fe, Ca (baixos);
P, S, Cu, Nb, Ta, Au (traços).
Si, Al, O (altos); 
Na (médio); 
K, Fe, Mg, Ti, Ca (baixos); 
Zr, P, Rb, Sr (traços).
Si, Al, O (altos); 
Fe, Ca (médios); 
Mg, Mn, Sr (baixos); 
Ti, S, P (traços).
Si, Al, O (altos);
Fe, Ca (médios);
Sr, Mg, Mn (baixos);
Ti, V, S, P (traços).
Feldspato Branco Feldspato Róseo EpidositoRocha Brechóide
Albita (abundante);
Epidoto (baixo);
Quartzo (baixo).
Albita (abundante); 
Adulária (médio); 
Epidoto (baixo);
Muscovita (traço).
Epidoto (abundante);
Manganogrunerita (traço).
Epidoto (abundante);
Quartzo (médio);
Caulinita (traço).
Elementos 
presentes 
(Fluorescência 
de Raio-X)
Minerais 
presentes 
(Difração de 
Raio-X)
Depósito do Fanadinho Depósito do Campo do Boa
41 
 
 
 
Tabela 4 - Concentração de óxidos maiores nas amostras dos depósitos de Capelinha e outros 
depósitos mundiais para serem usados como parâmetros de comparação, obtidos por microssonda 
eletrônica. N.A. (não analisado); TR (terras raras); TIF (titanita do Fanadinho); TIC (titanita do 
Campo do Boa); TIR (titanita da Rússia), TIS (titanita da Suíça) e TIE (titanita da Etiópia), conforme 
Deer et al. (1992). Dados de % em peso; todo ferro como Fe
2+
. 
 
Os teores de CaO, SiO2 e TiO2 das amostras de Capelinha estão compatíveis com os teores 
das amostras de titanita da Península de Kola (Rússia), de Valais (Suíça) e do nordeste de 
Harar (Etiópia), mostrados na Tabela 4. Porém, é importante destacar que os teores de Al2O3 e 
FeO apresentam uma variação considerável entre si, quando comparados os depósitos de 
Capelinha, da Rússia, da Suíça e Etiópia. 
Análises de titanita obtidas por microssonda eletrônica e aperfeiçoamentos estruturais 
detalhados das espécies analisadas indicam que há um preenchimento de Si
4+
 nas posições 
tetraédricas, seguido pelo preenchimento de Al
3+
 e Fe
3+
 nas posições octaédrias das titanitas 
naturais. Existem algumas evidências que íons de Fe
2+
 podem tanto ocupar sítios octaédricos 
quanto excedentários na coordenação sete em sítios de Ca
2+
 (Deer et al., 2000). Portanto, esta 
oscilação considerável entre os teores de Al2O3 e FeO pode ser devido à essa ordem de 
preenchimento dos elementos constituintes deste mineral. 
10. ANÁLISES DE RESSONÂNCIA PARAMAGNÉTICA ELETRÔNICA – ESTUDO 
DAS CAUSAS DE COR 
As principais causas de cor nas gemas são impurezas e imperfeições na rede cristalina. No 
presente estudo, foram analisadas algumas amostras de titanitas verde-amareladas e amarelo-
esverdeadas de qualidade gemológica de diferentes localidades do Brasil, empregando-se 
TIF Al2O3 FeO CaO SiO2 TiO2 TR2O3 MnO MgO Na2O K2O F H2O TOTAL
TIF 01 1,15 0,63 28,81 30,16 38,43 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 99,19
TIF 02 1,12 0,48 28,70 30,06 38,88 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 99,24
TIF 03 1,04 0,60 28,53 30,09 38,61 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 98,86
TIF 04 1,09 0,47 28,23 29,92 38,70 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 98,40
TIF 05 1,26 0,59 28,45 30,06 38,32 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 98,68
Média 1,13 0,55 28,54 30,06 38,59 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 98,87
TIC Al2O3 FeO CaO SiO2 TiO2 TR2O3 MnO MgO Na2O K2O F H2O TOTAL
TIC 01 1,18 0,62 28,45 29,87 38,52 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 98,64
TIC 02 1,07 0,51 28,37 30,02 38,84 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 98,82
TIC 03 1,18 0,46 28,30 29,84 38,58 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 98,36
TIC 04 1,15 0,47 28,43 29,93 38,44 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 98,42
TIC 05 1,03 0,55 28,45 30,04 38,55 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 98,62
Média 1,12 0,52 28,40 29,94 38,59 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. 98,57
PARÂMETROS Al2O3 FeO CaO SiO2 TiO2 TR2O3 MnO MgO Na2O K2O F H2O TOTAL
TIR 0,00 0,14 27,2 30,44 39,66 0,37 0,05 0,00 0,37 0,00 0,61 0,64 99,48
TIS 3,95 1,93 27,85 31,28 33,33 1,06 0,00 0,04 0,04 0,03 N.A. 1,31 99,51
TIE 1,02 2,39 25,72 29,32 35,26 4,51 0,03 0,36 0,14 0,07 N.A. 0,82 98,82
42 
 
 
 
técnicas de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) em amostras naturais, amostras 
irradiadas com raios gama e amostras tratadas termicamente. 
Além disso, foram feitas análises de absorção óptica em amostras naturais de titanita. 
As impurezas ou centros de cor em titanita (CaTiOSiO4) não são bem conhecidos. A 
análise por microsonda eletrônica mostrou que as titanitas estudadas são caracterizadas por 
um conteúdo muito baixo de impurezas de terras raras, actinídeos, ferro e vanádio. 
A partir de amostras monocristalinas e pulverizadas do Bananal e de Capelinha, estado de 
Minas Gerais, e Xamboiá, no estado do Tocantins. As amostras foram submetidas à irradiação 
por raios gama, em doses de 200 kGy. As mesmas amostras também passaram por tratamento 
térmico, por um período de 1 hora em atmosfera controlada. 
0 100 200 300 400 500 600
0
50
100
150
Fe
3+ VO
2+
B||c
B||a
B||b 
 
E
P
R
 (
a
rb
. 
u
n
it
s
)
Magnetic Field (mT)
 
Figura 16 - Espectro de EPR mostrando a presença de Fe3+ e VO2+ para o campo magnético 
alinhada nos três eixos principais de cristal de titanita de Xambioá. 
Na figura 16 pode-se observar que três espectros de EPR da amostra de Xamboiá para três 
orientações de campo magnético em relação dos eixos cristalinos a, b, c*. As linhas de EPR 
na faixa entre 100 e 300 mT correspondem ao Fe
3+
 com spin eletrônico de S = 5/2 e na faixa 
entre 300 e 400 mT ao V
4+
 em forma de íons de vanadila (VO
2+
) com spin eletrônico de S = 
43 
 
 
 
1/2. A figura 17 mostra as dependências angulares completas de EPR em três planos 
cristalinos perpendiculares entre si juntamente com uma análise das dependências angulares 
para os íons de vanadila. Sem entrar em detalhes da análise das dependências angulares de 
EPR pode-se concluir que ambos os íons Fe
3+
 e V
4+
 se localizam em sítios octaédricos 
substituindo íons de titânio (Ti
4+
). 
Estudos de EPR em titanitas da Áustria, Suíça, Itália e Brasil (Vassilikou-Dova & 
Lehmann, 1988) relatam investigações de impurezas de vanádio e de ferro. As impurezas de 
ferro em titanitas também foram estudadas por espectroscopia Mössbauer (Muir, 1984; 
Holényi, 1987). A partir desses estudos, verificou-se que Fe
3+
 em sítios octaédricos é o 
dominante em titanitas naturais (80-90%) com pequenas quantidades de Fe
2+
 coordenadas 
octaédricamente (10-20%), ambos substituindo Ti
4+
. No presente estudo, tentou-se fazer a 
espectroscopia de Mössbauer, mas a concentração de impurezas de ferro estava abaixo do 
limite de detecção nestas titanitas gemológicas. 
 
44 
 
 
 
0 100 200 300 400 500 600
0
30
60
90
120
150
180
B||b
B||a
B||a
aba
E
P
R
 (
a
rb
. 
u
n
it
s
)
Magnetic Field (mT)
 
0 30 60 90 120 150 180
280
300
320
340
360
380
400
M
a
g
n
e
ti
c
 F
ie
ld
 (
m
T
)
Angle (degree)
aba
 
0 100 200 300 400 500 600
0
30
60
90
120
150
180
210
B||b
B||c
B||c*
c*bc*
E
P
R
 (
a
rb
. 
u
n
it
s
)
Magnetic Field (mT)
 
0 30 60 90 120 150 180
300
320
340
360
380
M
a
g
n
e
ti
c
 F
ie
ld
 (
m
T
)
Angle (degree)
c*bc*
 
0 100 200 300 400 500 600
0
30
60
90
120
150
180
210
240 B||a
B||c*
B||a
ac*a
E
P
R
 (
a
rb
. 
u
n
it
s
)
Magnetic Field (mT)
 
0 30 60 90 120 150 180
280
300
320
340
360
380
400
420
c
c*
M
a
g
n
e
ti
c
 F
ie
ld
 (
m
T
)
Angle (degree)
ac*a
a
 
Figura 17 - À esquerda, espectros de EPR mostrando dependência angular em amostras de 
titanita de Xambioá nos planos cristalográficos aba, c*bc* e ac*ca. À direita, representação 
do ajuste das dependências angulares através de parâmetros de spin Hamiltonian. 
A figura 18 mostra os espectros de EPR da amostra pulverizada do Bananal antes e após 
irradiação gamma com dose de 200 kGy. Notou-se que não ocorreu nenhuma alteração na cor 
e nem no espectro de ressonância paramagnética eletrônica (EPR). Assim, é possível concluir 
que as causas de cor nesta amostra devem-se às impurezas na rede cristalina da titanita e não 
devido a centro intrínsecos causados por irradiação ionizante. 
45 
 
 
 
 
Figura 18 - Espectros de ressonância paramagnética eletrônica de titanita gemológica da 
região do Bananal, natural (linha preta) e irradiado a 200 kGy (linha vermelha). 
Também foram realizados tratamentos térmicos em atmosferas controladas